DE102012106433B4 - relay - Google Patents
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Abstract
Relais, das Folgendes aufweist:zwei Statoren (13), von welchen jeder eine Plattenform hat und jeder einen feststehenden Kontakt (14) hat, undein bewegliches Element (23), welches eine Plattenform hat und bewegliche Kontakte (25) hat, die in einer Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts angeordnet sind, wobei das bewegliche Element (23) in einer Bewegungsrichtung des beweglichen Elements beweglich ist, so dass die beweglichen Kontakte (25) jeweils in Kontakt mit den feststehenden Kontakten (14) kommen, um eine elektrische Schaltung zu schließen, und wobei die beweglichen Kontakte (25) sich von den feststehenden Kontakten (14) trennen, um die elektrische Schaltung zu öffnen,wobei das bewegliche Element (23) zwei Montageplatten (230) für bewegliche Kontakte, auf welchem jeweils die beweglichen Kontakte (25) befestigt sind, eine Kopplungsplatte (232) für das bewegliche Element, die sich in Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts erstreckt und zwei Platten (231, 234) für das bewegliche Element, die außerhalb oder innerhalb der Montageplatten (230) für den beweglichen Kontakt in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts platziert sind, aufweist, wobei sich die Montageplatten (230) für den beweglichen Kontakt und die Platten des beweglichen Elements (231, 234) parallel zu einer Referenzrichtung (Z) erstrecken, das heißt rechtwinklig zu sowohl der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts als auch der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements und miteinander an einer Endseite in der Referenzrichtung (Z) gekoppelt sind, wobei eine andere Endseite mit der Kopplungsplatte (232) für das bewegliche Element gekoppelt ist,wobei jeder Stator (13) eine Montageplatte (132) für den feststehenden Kontakt aufweist, an welcher der feststehende Kontakt (14) befestigt ist, und wobei eine Statorplatte (133, 134), welche außerhalb oder innerhalb der Montageplatte (132) für den feststehenden Kontakt in der Anordnungsrichtung für den beweglichen Kontakt platziert ist, wobei sich die Montageplatte (132) für den feststehenden Kontakt und die Statorplatte (133, 134) parallel zu der Referenzrichtung (Z) erstrecken und an einer Endseite in der Referenzrichtung (Z) miteinander gekoppelt sind,wobei jeder der Statoren (13) einen Statornachbarschafts-Plattenabschnitt benachbart zu dem beweglichen Element (23) aufweist, und wobei das bewegliche Element (23) einen Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements benachbart zu den Statoren (13) aufweist,wobei eine Richtung von Strom, welcher in den Statornachbarschafts-Plattenabschnitten fließt, gewählt ist, um dieselbe zu sein, wie eine Richtung von Strom, welcher in dem Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements fließt, um eine Interplatten-Anziehungskraft zum Anziehen des Nachbarschafts-Plattenabschnitts des beweglichen Elements auf die Statornachbarschafts-Plattenabschnitte zu erzeugen, undwobei der Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements durch die Interplatten-Anziehungskraft in Richtung einer Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte (25) in Kontakt mit den feststehenden Kontakten (14) vorgespannt ist.A relay comprising: two stators (13) each having a plate shape and each having a fixed contact (14), and a movable member (23) having a plate shape and having movable contacts (25) arranged in a arrangement direction of the movable contact, the movable element (23) being movable in a moving direction of the movable element so that the movable contacts (25) respectively come into contact with the fixed contacts (14) to close an electric circuit, and the moving contacts (25) separating from the fixed contacts (14) to open the electric circuit, the moving element (23) having two moving contact mounting plates (230) on which respectively the moving contacts (25) are fixed, a coupling plate (232) for the movable element, which extends in the arrangement direction of the movable contact and two plates (231, 234) for the movable che members placed outside or inside the movable contact mounting plates (230) in the movable contact arranging direction, wherein the movable contact mounting plates (230) and the movable member plates (231, 234) are parallel to a reference direction (Z), that is, perpendicular to both the arranging direction of the movable contact and the moving direction of the movable member, and coupled to each other at one end side in the reference direction (Z), with another end side connected to the coupling plate (232) for the movable member is coupled, each stator (13) having a fixed contact mounting plate (132) to which the fixed contact (14) is fixed, and a stator plate (133, 134) disposed outside or inside the mounting plate (132) for the fixed contact is placed in the arranging direction for the movable contact, where si ch the fixed contact mounting plate (132) and the stator plate (133, 134) extend parallel to the reference direction (Z) and are coupled to each other at one end side in the reference direction (Z), each of the stators (13) having a stator neighborhood having a plate portion adjacent to the movable element (23), and wherein the movable element (23) has a movable element proximity plate portion adjacent to the stators (13), wherein a direction of current flowing in the stator proximity plate portions is selected is to be the same as a direction of current flowing in the adjacency plate portion of the movable element to generate an interplate attractive force for attracting the adjacency plate portion of the movable element to the stator adjacency plate portions, and wherein the adjacency Plate portion of the movable member by the inter-plate attraction force is biased toward a direction for bringing the movable contacts (25) into contact with the fixed contacts (14).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Relais zum Öffnen und Schließen einer elektrischen Schaltung.The present disclosure relates to a relay for opening and closing an electrical circuit.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Bei einem herkömmlichen Relais sind Statoren, welche feste bzw. feststehende Kontakte haben, positioniert, und ein bewegliches Element, welches bewegliche Kontakte hat, wird bewegt. Eine elektrische Schaltung wird durch ein Verbringen der beweglichen Kontakte in Kontakt mit den feststehenden Kontakten geschlossen. Die elektrische Schaltung wird durch ein Trennen der beweglichen Kontakte von den feststehenden Kontakten geöffnet. Genauer weist das herkömmliche Relais ein bewegliches Bauteil, welches durch eine elektromagnetische Kraft einer Spule angezogen wird, eine Kontaktdruckfeder zum Vorspannen des beweglichen Elements in einer Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte in Kontakt mit den feststehenden Kontakten und eine Rückstellfeder zum Vorspannen des beweglichen Elements durch das bewegliche Element in einer Richtung zum Trennen der beweglichen Kontakte von den feststehenden Kontakten auf.In a conventional relay, stators, which have fixed contacts, are positioned and a movable member, which has movable contacts, is moved. An electrical circuit is completed by bringing the movable contacts into contact with the fixed contacts. The electrical circuit is opened by separating the moving contacts from the fixed contacts. More specifically, the conventional relay has a movable member which is attracted by an electromagnetic force of a coil, a contact pressure spring for biasing the movable member in a direction to bring the movable contacts into contact with the fixed contacts, and a return spring for biasing the movable member through the movable element in a direction to separate the movable contacts from the fixed contacts.
Wenn die Spule mit Energie versorgt wird, wird das bewegliche Bauteil durch die elektromagnetische Kraft in eine Richtung zum Trennen von dem beweglichen Element getrieben. Das bewegliche Element wird durch die Kontaktdruckfeder unter Vorspannung gesetzt, um sich so zu bewegen, dass bewegliche Kontakte in Kontakt mit den feststehenden Kontakten kommen. Dann trennt das bewegliche Bauteil sich von dem beweglichen Element (siehe beispielsweise
In einem elektrischen Schalter gemäß
Das Patentdokument
Ein elektromagnetisches Relais gemäß
Weiterer Stand der Technik ist in
KURZFASSUNGSHORT VERSION
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Relais vorzusehen, welches eine Trennung zwischen beweglichen Kontakten und feststehenden Kontakten aufgrund einer elektromagnetischen Abstoßungskraft des Kontaktabschnitts begrenzen kann.It is an object of the present disclosure to provide a relay which can limit separation between movable contacts and fixed contacts due to an electromagnetic repulsive force of the contact portion.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen sind Gegenstand der sich daran anschließenden Ansprüche.This object is achieved with the features of claim 1. More advantageous execution tion forms and further developments are the subject of the subsequent claims.
Ein Relais gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist zwei Statoren und ein bewegliches Element auf. Jeder der Statoren hat eine Plattenform und hat einen feststehenden Kontakt. Das bewegliche Element hat eine Plattenform und hat bewegliche Kontakte. Das bewegliche Element ist beweglich, so dass die beweglichen Kontakte jeweils in Kontakt mit den feststehenden Kontakten gelangen, um eine elektrische Schaltung zu schließen, und die beweglichen Kontakte sich von den feststehenden Kontakten trennen, um die elektrische Schaltung zu öffnen. Jeder der Statoren weist einen Statornachbarschafts-Plattenabschnitt benachbart zu dem beweglichen Element auf und das bewegliche Element weist einen Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements benachbart zu den Statoren auf. Eine Richtung eines Stroms, welcher in den Statornachbarschafts-Plattenabschnitten fließt, ist gewählt, um dieselbe zu sein, wie eine Richtung eines Stromes, welcher in dem Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements fließt, um eine Interplatten-Anziehungskraft zu erzeugen zum Anziehen des Nachbarschaftsplattenabschnitts des beweglichen Elements auf die Statornachbarschafts-Plattenabschnitte. Der Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements wird durch die Interplatten-Anziehungskraft vorgespannt in Richtung einer Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte in Kontakt mit den feststehenden Kontakten.A relay according to a first aspect of the present disclosure has two stators and a movable element. Each of the stators has a plate shape and has a fixed contact. The movable element has a plate shape and has movable contacts. The movable element is movable such that the movable contacts respectively come into contact with the fixed contacts to close an electrical circuit and the movable contacts separate from the fixed contacts to open the electrical circuit. Each of the stators has a stator adjacency plate portion adjacent to the moveable member and the moveable member has a moveable member adjacency plate portion adjacent to the stators. A direction of a current flowing in the stator adjacent plate portions is selected to be the same as a direction of a current flowing in the adjacent plate portion of the movable member to generate an inter-plate attractive force for attracting the adjacent plate portion of the moving member to the stator proximate plate sections. The adjacency plate portion of the movable member is biased toward a direction for bringing the movable contacts into contact with the fixed contacts by the inter-plate attraction force.
Das Relais gemäß dem ersten Aspekt kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten und den feststehenden Kontakten auch während einer Energieversorgung mit einem großen Strom beschränken.The relay according to the first aspect can restrict disconnection between the movable contacts and the fixed contacts even during large current power supply.
Ein Relais gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist zwei Statoren und ein bewegliches Element auf. Jeder der Statoren hat eine Plattenform und hat einen feststehenden Kontakt. Das bewegliche Element hat eine Plattenform und hat bewegliche Kontakte. Das bewegliche Element ist konfiguriert, um sich so zu bewegen, dass jeweils die beweglichen Kontakte in Kontakt mit den feststehenden Kontakten gelangen, um eine elektrische Schaltung zu schließen, und die beweglichen Kontakte sich von den feststehenden Kontakten trennen, um die elektrische Schaltung zu öffnen. Jeder der Statoren weist einen Statornachbarschafts-Plattenabschnitt benachbart zu dem beweglichen Element auf, und das bewegliche Element weist einen Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements benachbart zu den Statoren auf. Eine Richtung von Strom, welcher in einem der Statornachbarschafts-Plattenabschnitte fließt ist gewählt, um entgegengesetzt zu einer Richtung eines Stromes zu sein, welcher in dem Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements fließt, um eine Interplatten-Abstoßungskraft zu erzeugen, welche in einer Richtung zum Trennen des Nachbarschafts-Plattenabschnitts des beweglichen Elements von den Statornachbarschafts-Plattenabschnitten agiert bzw. wirkt. Der Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements wird durch die Interplatten-Abstoßungskraft in Richtung einer Richtung zum Verbringen des beweglichen Kontakts in Kontakt mit den feststehenden Kontakten vorgespannt.A relay according to a second aspect of the present disclosure has two stators and a movable element. Each of the stators has a plate shape and has a fixed contact. The movable element has a plate shape and has movable contacts. The movable member is configured to move such that the movable contacts come into contact with the fixed contacts to close an electrical circuit and the movable contacts separate from the fixed contacts to open the electrical circuit, respectively. Each of the stators has a stator-proximity plate portion adjacent to the moveable member, and the moveable member has a moveable-member-proximity plate portion adjacent to the stators. A direction of current flowing in one of the stator adjacent plate sections is chosen to be opposite to a direction of current flowing in the adjacent plate section of the movable member to generate an inter-plate repulsive force flowing in a direction toward Separating the movable member's neighborhood plate portion from the stator neighborhood plate portions acts. The adjacency plate portion of the movable member is biased toward a direction for bringing the movable contact into contact with the fixed contacts by the inter-plate repulsive force.
Auch das Relais gemäß dem zweiten Aspekt kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten und den feststehenden Kontakten auch während einer Energieversorgung mit einem großen Strom beschränken.Also, the relay according to the second aspect can restrict disconnection between the movable contacts and the fixed contacts even during large current power supply.
Figurenlistecharacter list
Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden offensichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen herangezogen wird. In den Zeichnungen sind:
-
1 eine Querschnittsansicht, welche ein Relais gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; -
2 eine Querschnittsansicht, welche das Relais, aufgenommen entlang einer Linie II-II in1 zeigt; -
3A eine Draufsicht auf ein bewegliches Element und Statoren in dem Relais gemäß der ersten Ausführungsform, -
3B eine Draufsicht auf das bewegliche Element in3A , und -
3C eine Draufsicht auf die Statoren in3A ; -
4A eine Draufsicht auf ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, -
4B eine Draufsicht auf das bewegliche Element in4A , und -
4C eine Draufsicht auf die Statoren in4A ; -
5 eine perspektivische Ansicht eines bewegliches Elements und von Statoren gemäß einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform; -
6 eine Draufsicht auf ein bewegliches Element und Statoren gemäß einer zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform; -
7 eine Draufsicht auf ein bewegliches Element, Statoren und einen Magneten gemäß einer dritten Abwandlung der zweiten Ausführungsform; -
8 eine Draufsicht auf ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; -
9 eine Draufsicht auf ein bewegliches Element, Statoren und einen Magneten gemäß einer ersten Abwandlung der dritten Ausführungsform; -
10A eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und -
10B eine Draufsicht auf die Statoren in10A ; -
11A eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, -
11B eine Draufsicht auf das bewegliche Element in11A , und -
11C eine Draufsicht auf die Statoren in11A ; -
12 eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element, Statoren und einen Magneten gemäß einer ersten Abwandlung der fünften Ausführungsform zeigt; -
13 eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element, Statoren und einen Magneten gemäß einer zweiten Abwandlung der fünften Ausführungsform zeigt; -
14A eine Draufsicht auf einen Querschnitt, welcher ein bewegliches Element, Statoren und eine Basis gemäß einer dritten Abwandlung der fünften Ausführungsform zeigt, -
14B eine Draufsicht auf das bewegliche Element in14A , und -
14C eine Draufsicht auf die Statoren in14A ; -
15 eine Querschnittsansicht des beweglichen Elements, der Statoren und der Basis aufgenommen entlang einer Linie XV-XV in14A ; -
16A eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, -
16B eine Vorderansicht des beweglichen Elements und der Statoren in16A , und -
16C eine Querschnittsansicht des beweglichen Elements und der Statoren aufgenommen entlang einer Linie XVIC-XVIC in16A ; -
17A eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; -
17B eine Vorderansicht des beweglichen Elements und der Statoren in17A , und -
17C eine Querschnittsansicht des beweglichen Elements und der Statoren, aufgenommen entlang einer Linie XVIIC-XVIIC in17A ; -
18A eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; -
18B eine Vorderansicht des beweglichen Elements und der Statoren in18A , und -
18C eine Querschnittsansicht des beweglichen Elements und der Statoren, aufgenommen entlang einer Linie XVIIIC-XVIIIC in18A ; -
19 eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; -
20 ein Diagramm, welches Konfigurationen eines beweglichen Elements und Statoren in einem Relais und eine externe elektrische Schaltung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; -
21A eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, und -
21B eine Vorderansicht des beweglichen Elements und der Statoren in21A ; -
22 eine Querschnittsansicht, welche ein Relais gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; -
23 eine Querschnittsansicht des Relais, aufgenommen entlang einer Linie XXIII-XXIII in22 ; -
24A eine Draufsicht, welche das bewegliche Element und die Statoren in dem Relais in22 zeigt, -
24B eine Vorderansicht des beweglichen Elements und der Statoren in24A , und -
24C eine Querschnittsansicht des beweglichen Elements und der Statoren, aufgenommen entlang einer Linie XXIVC-XXIVC in24A ; -
25A eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, -
25B eine Vorderansicht des beweglichen Elements und der Statoren in25A , und -
25C eine Querschnittsansicht des beweglichen Elements und der Statoren, aufgenommen entlang einer Linie XXVC-XXVC in25A ; und -
26A eine Draufsicht, welche ein bewegliches Element und Statoren in einem Relais gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, -
26B eine Vorderansicht des beweglichen Elements und der Statoren in26A , und -
26C eine Querschnittsansicht des beweglichen Elements und der Statoren, aufgenommen entlang einer Linie XXVIC-XXVIC in26A .
-
1 12 is a cross-sectional view showing a relay according to a first embodiment of the present disclosure; -
2 a cross-sectional view showing the relay taken along a line II-II in1 displays; -
3A a plan view of a movable element and stators in the relay according to the first embodiment, -
3B a plan view of the movable element in3A , and -
3C a top view of the stators in3A ; -
4A a plan view of a movable element and stators in a relay according to a second embodiment of the present disclosure, -
4B a plan view of the movable element in4A , and -
4C a top view of the stators in4A ; -
5 14 is a perspective view of a movable member and stators according to a first modification of the second embodiment; -
6 12 is a plan view of a movable member and stators according to a second modification of the second embodiment; -
7 12 is a plan view of a movable member, stators, and a magnet according to a third modification of the second embodiment; -
8th -
9 12 is a plan view of a movable member, stators, and a magnet according to a first modification of the third embodiment; -
10A -
10B a top view of the stators in10A ; -
11A -
11B a plan view of the movable element in11A , and -
11C a top view of the stators in11A ; -
12 12 is a plan view showing a movable element, stators, and a magnet according to a first modification of the fifth embodiment; -
13 12 is a plan view showing a movable member, stators, and a magnet according to a second modification of the fifth embodiment; -
14A -
14B a plan view of the movable element in14A , and -
14C a top view of the stators in14A ; -
15 a cross-sectional view of the movable element, the stators and the base taken along a line XV-XV in FIG14A ; -
16A -
16B a front view of the moving element and the stators in FIG16A , and -
16C FIG. 12 is a cross-sectional view of the movable element and the stators taken along a line XVIC-XVIC in FIG16A ; -
17A -
17B a front view of the moving element and the stators in FIG17A , and -
17C FIG. 12 is a cross-sectional view of the movable element and the stators taken along a line XVIIC-XVIIC in FIG17A ; -
18A -
18B a front view of the moving element and the stators in FIG18A , and -
18C FIG. 12 is a cross-sectional view of the movable element and the stators taken along a line XVIIIC-XVIIIC in FIG18A ; -
19 12 is a plan view showing a movable element and stators in a relay according to a ninth embodiment of the present disclosure; -
20 12 is a diagram showing configurations of a movable element and stators in a relay and an external electric circuit according to a tenth embodiment of the present disclosure; -
21A -
21B a front view of the moving element and the stators in FIG21A ; -
22 12 is a cross-sectional view showing a relay according to a twelfth embodiment of the present disclosure; -
23 Fig. 14 is a cross-sectional view of the relay taken along a line XXIII-XXIII in Fig22 ; -
24A 22 displays, -
24B a front view of the moving element and the stators in FIG24A , and -
24C FIG. 12 is a cross-sectional view of the movable element and the stators taken along a line XXIVC-XXIVC in FIG24A ; -
25A a plan view showing a moving element and stators in a relay according to a thirteenth embodiment of the present disclosure, -
25B a front view of the moving element and the stators in FIG25A , and -
25C FIG. 12 is a cross-sectional view of the movable element and the stators taken along a line XXVC-XXVC in FIG25A ; and -
26A -
26B a front view of the moving element and the stators in FIG26A , and -
26C FIG. 12 is a cross-sectional view of the movable element and the stators taken along a line XXVIC-XXVIC in FIG26A .
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Vor einem Beschreiben von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden Schwierigkeiten, welche der Erfinder der vorliegenden Anmeldung fand, untenstehend beschrieben werden.Before describing embodiments of the present disclosure, difficulties which the inventor of the present application found will be described below.
In einem herkömmlichen Relais fließt in Kontaktabschnitten von beweglichen Kontakten und feststehenden Kontakten ein Strom invers in Bereichen, in denen die beweglichen Kontakte und die feststehenden Kontakte einander zugewandt sind. Demzufolge wird eine elektromagnetische Abstoßungskraft (hierin wird hierauf nachstehend Bezug genommen als „elektromagnetische Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft“) erzeugt. Die elektromagnetische Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft agiert, um die beweglichen Kontakte und die feststehenden Kontakte zu trennen. Demnach wird eine elastische Kraft einer Kontaktdruckfeder gewählt, um die Trennung zwischen den beweglichen Kontakten und den feststehenden Kontakten aufgrund der elektromagnetischen Abstoßungskraft zu begrenzen.In a conventional relay, in contact portions of movable contacts and fixed contacts, a current flows inversely in areas where the movable contacts and the fixed contacts face each other. As a result, an electromagnetic repulsive force (hereinafter referred to as “electromagnetic contact portion repulsive force”) is generated. The electromagnetic contact portion repulsive force acts to separate the movable contacts and the fixed contacts. Accordingly, an elastic force of a contact pressure spring is selected to limit the separation between the movable contacts and the fixed contacts due to the electromagnetic repulsive force.
Da jedoch die elektromagnetische Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft mit einer Zunahme im Strombetrag zunimmt, nimmt die Federkraft der Kontaktdruckfeder mit einer Zunahme im Stromwert zu. Demzufolge wird eine physikalische Größe der Kontaktdruckfeder erhöht, und weiterhin wird eine physikalische Größe des Relais erhöht.However, since the electromagnetic contact portion repulsive force increases with an increase in current value, the spring force of the contact pressure spring increases with an increase in current value. Accordingly, a physical size of the contact pressure spring is increased, and further a physical size of the relay is increased.
Die
Die Lorentz-Kraft, welche durch den Strom erzeugt, wird und der magnetische Fluss sind proportional zu dem Stromwert und einer magnetischen Flussdichte. In dem oben beschriebenen Relais jedoch können sich, da die elektromagnetische Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft proportional zu einem Quadrat des Stromwertes ist, die beweglichen Kontakte und die feststehenden Kontakte während einer Energieversorgung mit einem großen Strom voneinander trennen.The Lorentz force generated by the current and the magnetic flux are proportional to the current value and a magnetic flux density. However, in the relay described above, since the electromagnetic contact portion repulsive force is proportional to a square of the current value, the movable contacts and the fixed contacts may separate from each other during energization with a large current.
Hierin nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In den folgenden jeweiligen Ausführungsformen sind identische oder äquivalente Abschnitte mit denselben Bezugszeichen oder Symbolen bezeichnet.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. In the following respective embodiments, identical or equivalent portions are denoted by the same reference numerals or symbols.
(Erste Ausführungsform)(First embodiment)
Wie in
Die Basis 11 ist mit bzw. an zwei Statoren 13 befestigt. Jeder der Statoren 13 hat eine Plattenform und ist aus einem elektrisch leitfähigen Metall gefertigt. Jeder der Statoren 13 hat einen Endabschnitt, welcher innerhalb des Gehäuseraumes 10 platziert ist, und den anderen Endabschnitt, welcher in Richtung eines äußeren Raumes hervorsteht. In der folgenden Beschreibung wird einer der Statoren 13 „erster Stator 13a“ genannt, und der andere wird „zweiter Stator 13b“ genannt.The
An einem Endabschnitt jedes Stators 13 benachbart zu dem Gehäuseraum 10 sind feststehende Kontakte 14, welche aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt sind, durch Verpressen bzw. Rundhämmern befestigt. Jeder der Statoren 13 ist mit einem Lastschaltungsanschluss 131 gebildet, welcher an einen externen Kabelstrang bzw. Kabelbaum (nicht gezeigt) gekoppelt ist. Der Lastschaltungsanschluss 131 des ersten Stators 13a ist durch den externen Kabelstrang mit einer Leistungsversorgung (nicht gezeigt) gekoppelt, und der Lastschaltungsanschluss 131 des zweiten Stators 13b ist durch einen externen Kabelstrang mit einer elektrischen Last (nicht gezeigt) gekoppelt.At an end portion of each
Eine zylindrische Spule 15, welche während einer Versorgung mit Energie eine elektromagnetische Kraft erzeugt, ist mit der Basis 11 gekoppelt, um einen Öffnungsabschnitt des Gehäuseraumes 10 an dem anderen Ende der Basis 11 zu bedecken. Die Spule 15 ist durch den externen Kabelstrang mit einer elektronischen Steuer- bzw. Regeleinheit (ECU=Electronic Control Unit) gekoppelt, und die Spule 15 wird durch den externen Kabelstrang mit Energie versorgt.A
Eine angeflanschte zylindrische Platte 16, welche aus einem magnetischen Material gefertigt ist, ist zwischen der Basis 11 und der Spule 15 angeordnet, und ein Joch 17, welches aus einem magnetischen metallischen Material gefertigt ist, ist an einer Seite der Spule 15 gegenüberliegend der Basis 11 und einer äußeren Umfangsseite der Spule 15 angeordnet. Die Platte 16 und das Joch 17 sind an der Basis 11 befestigt.A flanged
Ein feststehender Kern 18, welcher aus einem magnetischen Material gefertigt ist, ist in einem inneren Umfangsraum der Spule 15 angeordnet und der feststehende Kern 18 wird durch das Joch 17 gehalten.A fixed
Ein beweglicher Kern 19, welcher aus einem magnetischen Metall gefertigt ist, ist an einer Position gegenüber dem feststehenden Kern 18 in dem inneren Umfangsraum der Spule 15 angeordnet. Der bewegliche Kern 19 wird durch die Platte 16 gleitbar gehalten.A
Eine Rückstellfeder 20, welche den beweglichen Kern 19 in Richtung einer entgegengesetzten Seite von dem feststehenden Kern 18 unter Vorspannung setzt, ist zwischen dem feststehenden Kern 18 und dem beweglichen Kern 19 angeordnet. Während der Energieversorgung der Spule wird der bewegbare Kern 19 gegen die Rückstellfeder 20 in Richtung des festen Kerns 18 angezogen.A
Die Platte 16, das Joch 17, der feststehende Kern 18 und der bewegliche Kern 19 konfigurieren einen magnetischen Pfad des Magnetflusses, welcher durch die Spule 15 induziert wird.The
Ein Schaft 21, welcher aus Metall gefertigt ist, durchdringt bzw. tritt durch den beweglichen Kern 19 hindurch und ist an dem beweglichen Kern 19 befestigt. Ein Ende des Schafts 21 erstreckt sich von dem feststehenden Kern 18 in Richtung der gegenüberliegenden Seite, und das Ende des Schafts 21 ist in ein isolierendes Glas 22, welches aus einem Harz bzw. Kunstharz bzw. Kunststoff gefertigt ist, welcher bzw. welches exzellente elektrische Isolierung vorsieht, eingepasst. Der bewegliche Kern 19, der Schaft 21 und das isolierende Glas 22 konfigurieren ein bewegliches Bauteil der vorliegenden Offenbarung.A
Ein bewegliches Element 23, welches aus einer elektrisch leitfähigen Metallplatte gebildet ist, ist in dem Gehäuseraum 10 angeordnet. Eine Kontaktdruckfeder 24, welche das bewegliche Element 23 in Richtung der Statoren 13 unter Vorspannung setzt, ist zwischen dem beweglichen Element 23 und der Abdeckung 12 angeordnet.A
Bewegliche Kontakte 25, welche aus einem elektrisch leitfähigen Metall gebildet sind, sind durch ein Verpressen an dem beweglichen Element 22 an jeweiligen Positionen, welche den feststehenden Kontakten 14 zugewandt sind, befestigt. Wenn der bewegliche Kern 19 durch eine elektromagnetische Kraft in Richtung des feststehenden Kerns 18 getrieben bzw. bewegt wird, kommen die feststehenden Kontakte 14 und die beweglichen Kontakte 25 miteinander in Kontakt.
Die detaillierte Konfiguration und Anordnung des Stators 13 und des beweglichen Elements 23 werden untenstehend unter Bezugnahme auf
Ein Pfeil C in
Das bewegliche Element 23 weist zwei Montageplatten 230 für bewegliche Kontakte, an welchen die jeweiligen beweglichen Kontakte 25 befestigt sind, und zwei Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements auf, welche außerhalb der Montageplatten 230 für bewegliche Kontakte in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts platziert sind.The
Die Montageplatten 230 für bewegliche Kontakte und die Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements erstrecken sich parallel zu der Referenzrichtung Z und sind miteinander an einer Endseite in der Erstreckungsrichtung gekoppelt. Ebenso sind die anderen Endseiten der zwei Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements in der Erstreckungsrichtung mit einer Kopplungsplatte 232 für das bewegliche Element gekoppelt. Die Kopplungsplatte 232 für das bewegliche Element erstreckt sich in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts.The movable
Das bewegliche Element 23 weist eine Federtrageplatte 233 auf, welche die Kontaktdruckfeder 24 trägt. Die Federtrageplatte 233 ist zwischen den zwei Montageplatten 230 für bewegliche Kontakte platziert, steht von einem Mittel- bzw. Zwischen-Abschnitt der Kopplungsplatte 232 für das bewegliche Element in einer longitudinalen Richtung davon hervor und erstreckt sich in der Referenzrichtung Z.The
Eine Form des beweglichen Elements 23 in einer planaren Ansicht ist liniensymmetrisch hinsichtlich einer Linie E, wie in
Jeder der Statoren 13 weist eine Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt auf, an bzw. auf welcher der feststehende Kontakt 14 befestigt ist, und eine Stator-Au-ßenseitenplatte 133, welche außerhalb der Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt in der Anordnungsrichtung für den beweglichen Kontakt platziert ist.Each of the
Jede Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt und jede Stator-Außenseitenplatte 133 erstreckt sich parallel zu der Referenzrichtung Z und sie sind miteinander an einer Endseite in der Erstreckungsrichtung gekoppelt.Each fixed
Wenn sie entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements betrachtet werden, überlappt das gesamte Gebiet der Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements mit einem Teil der Stator-Außenseitenplatten 133 und die Überlappbereiche der jeweiligen Platten sind benachbart zueinander angeordnet. Hierin nachstehend werden die Überlapp- und benachbarten Bereiche „Nachbarschaftsbereiche Ra“ genannt. In
In den Nachbarschaftsbereichen Ra sind die Formen und Anordnungen der Statoren 13 und des beweglichen Elements 23 so gewählt, dass eine Richtung des Stroms, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe ist wie eine Richtung von Strom, welcher in den Statoren 13 fließt.In the neighborhood areas Ra, the shapes and arrangements of the
Die Bereiche des beweglichen Elements 23, welche die Nachbarschaftsbereiche Ra konfigurieren, d.h. die Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements, entsprechen Nachbarschafts-Plattenabschnitten des beweglichen Elements. Ebenso entsprechen die Bereiche der Statoren 13, welche die Nachbarschaftsbereiche Ra konfigurieren, d.h. die Bereiche der Stator-Außenseitenplatten 133, welche mit den Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements in der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements überlappen, Stator-Nachbarschafts-Plattenabschnitten.The portions of the
Nachfolgend wird der Betrieb des Relais gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden. Als erstes werden, wenn die Spule 15 mit Energie versorgt wird, der bewegliche Kern 19, die Welle bzw. der Schaft 21 und das isolierende Glas 22 in Richtung des feststehenden Kerns 18 gegen die Rückstellfeder 20 durch die elektromagnetische Kraft angezogen. Das bewegliche Element 23 steht durch die Kontaktdruckfeder 24 unter Vorspannung und bewegt sich, während es dem beweglichen Kern 19 folgt. Als ein Ergebnis kommen die beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den gegenüberliegenden feststehenden Kontakten 14 und die zwei Lastschaltungsanschlüsse 131 werden elektrisch miteinander gekoppelt und ein Strom fließt durch das bewegliche Element 23. Nachdem die beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 gekommen sind, wird der bewegliche Kern 19 weiter in Richtung des feststehenden Kerns 18 bewegt, so dass das isolierende Glas 22 und die beweglichen Elemente 23 sich voneinander wegbewegen.The operation of the relay according to the present embodiment will be described below. First, when the
Wenn die zwei Lastschaltungsanschlüsse 131 elektrisch miteinander gekoppelt werden, ist eine Richtung des Stromes, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe wie eine Richtung des Stromes, welcher in den Statoren in den Nachbarschaftsbereichen Ra fließt. Demnach wird eine Anziehung, d.h. die Lorentz-Kraft, zwischen dem beweglichen Element 23 und den Statoren 13 in den Nachbarschaftsbereichen Ra erzeugt. Hierin nachstehend wird die Anziehung in den Nachbarschaftsbereichen R „Inter-Plattenanziehung Ra“ genannt.When the two
In Fällen, in denen ein Strompfad in den Nachbarschaftsbereichen Ra eine Route ist (d.h., wenn der Strompfad in dem Nachbarschaftsbereich Ra nicht divergiert), kann die Inter-Plattenanziehung Ra aus der folgenden Gleichung (1) berechnet werden.In cases where a current path in the neighborhood areas Ra is a route (that is, when the current path in the neighborhood area Ra does not diverge), the inter-plate attraction Ra can be calculated from the following equation (1).
Inter-Plattenanziehung Ra = (µ0 * i/2 * n * r) * L * i= (µ0 / 2 * π * r) * L * i2 ... (1) wobei ,,µ0" eine magnetische Permeabilität von Fluid zwischen dem beweglichen Element 23 und dem Stator 13 ist, „i“ ein Stromwert von Strom, welcher in dem Nachbarschaftsbereich Ra fließt, ist, „r“ ein gegenüberliegender Abstand zwischen dem beweglichen Element 23 und dem Stator 13 in dem Nachbarschaftsbereich Ra in einem Zustand ist, in dem die beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 sind, und „L“ eine Länge des Nachbarschaftsbereichs Ra ist.Inter-plate attraction Ra = (µ 0 * i/2 * n * r) * L * i= (µ 0 / 2 * π * r) * L * i 2 ... (1) where "µ 0 " a is magnetic permeability of fluid between the
Wie aus der Gleichung (1) klar ist, ist in Fällen, in denen der Strompfad in dem Nachbarschaftsbereich Ra eine Route ist, die Inter-Plattenanziehung Ra proportional zu dem Quadrat des Stromwerts, d.h. (i2). Im Gegensatz dazu ist in Fällen, in denen der Strompfad in dem Nachbarschaftsbereich Ra in zwei Routen divergiert, die Inter-Plattenanziehung Ra proportional zu ½ * i2. Demnach kann das Relais gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Inter-Plattenanziehung Ra zweifach bzw. zweimal soviel erhalten wie in Fällen, in denen der Strompfad in dem Nachbarschaftsbereich Ra in zwei Routen divergiert.As is clear from the equation (1), in cases where the current path in the neighborhood area Ra is a route, the inter-plate attraction Ra is proportional to the square of the current value, ie (i 2 ). In contrast, in cases where the current path diverges into two routes in the neighborhood area Ra, the inter-plate attraction Ra is proportional to ½ * i 2 . Therefore, the relay according to the present embodiment can obtain the inter-plate attraction Ra twice as much as in cases where the current path diverges into two routes in the neighborhood area Ra.
Das bewegliche Element 23 wird durch die Inter-Plattenanziehung Ra an die Statoren 13 angezogen. In anderen Worten wird das bewegliche Element 23 in eine Richtung des Verbringens der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der Inter-Plattenanziehung Ra vorgespannt. Die Kraft, durch welche das bewegliche Element 23 aufgrund der Inter-Plattenanziehung Ra unter Vorspannung gesetzt wird, wirkt gegen eine elektromagnetische Kontaktabschnitts-Absto-ßungskraft. Demzufolge kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetische Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft beschränkt werden.The
Andererseits werden, wenn die Energieversorgung der Spule 15 abgeschaltet worden ist, der bewegliche Kern 19 und das bewegliche Element 23 in Richtung der gegenüberliegenden Seite von dem feststehenden Kern 18 gegen die Kontaktdruckfeder 24 aufgrund der Rückstellfeder 20 vorgespannt. Mit dieser Betätigung bewegen sich die beweglichen Kontakte 25 von den feststehenden Kontakten 14 weg und die zwei Lastschaltungsanschlüsse 131 werden voneinander entkoppelt.On the other hand, when the
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann, da die Inter-Plattenanziehung Ra proportional zum Quadrat des Stromwerts ist, eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft mit Sicherheit beschränkt werden, auch während einer Energieversorgung mit einem großen Strom. Demzufolge kann die Federkraft der Kontaktdruckfeder 420 geringer gewählt werden, die Kontaktdruckfeder 24 kann kleiner ausgelegt werden und weiterhin kann das Relais kleiner ausgelegt werden.According to the present embodiment, since the inter-plate attraction Ra is proportional to the square of the current value, separation between the
(Zweite Ausführungsform)(Second embodiment)
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
In den Nachbarschaftsbereichen Rb sind die Formen und Anordnungen der Statoren 13 und des beweglichen Elements 23 so gewählt, dass eine Richtung des Stroms, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe ist wie eine Richtung von Strom, welcher in den Statoren 13 fließt.In the neighborhood areas Rb, the shapes and arrangements of the
Die Bereiche des beweglichen Elements 23, welche die Nachbarschaftsbereiche Rb konfigurieren, entsprechen den Nachbarschaftsplattenabschnitten des beweglichen Elements. Ebenso entsprechen die Bereiche des Stators 13, welche die Nachbarschaftsbereiche Rb konfigurieren, den Stator-Nachbarschaftsplattenabschnitten.The areas of the
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Richtung des Stroms, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe wie eine Richtung von Strom, welcher in den Statoren 13 in den Nachbarschaftsbereichen Rb fließt. Demnach wird eine Anziehung, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichen Element 23 und den Statoren 13 in den Nachbarschaftsbereichen Rb erzeugt. Hierin nachstehend wird die Anziehung in den Nachbarschaftsbereichen Rb „Inter-Plattenanziehung Rb“ genannt.In the present embodiment, a direction of current flowing in the
Das bewegliche Element 23 wird in Richtung der Statoren 13 nicht nur durch die Inter-Plattenanziehung Ra sondern auch durch die Inter-Plattenanziehung Rb angezogen. Demzufolge kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.The
In der vorliegenden Ausführungsform agiert die Inter-Plattenanziehung Rb an einer Seite jedes der Kontaktabschnitte (hierin nachstehend wird hierauf Bezug genommen als „Kontakt-kontaktierte Abschnitte“) der feststehenden Kontakte 14 und der beweglichen Kontakte 25 in der Referenzrichtung Z. Demnach wird das bewegliche Element 23 leicht durch die Inter-Plattenanziehungen Rb geneigt. Demzufolge können Abschnitte des beweglichen Elements 23 und der Statoren 13 anders als die Kontakte einander kontaktieren, wodurch ein Strom oder eine Spannung unstabil gemacht werden oder das bewegliche Element 23 unter Auftreten von Geräusch vibriert.In the present embodiment, the inter-plate attraction Rb acts on one side of each of the contact portions (hereinafter referred to as “contact-contacted portions”) of the fixed
Unter den Umständen wie in einer ersten Abwandlung der zweiten Ausführungsform, welche in
Ebenso kann, wie in einer zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform, welche in
Der Permanentmagnet 26 ist zwischen den Montageplatten 230 für bewegliche Kontakte und den Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements angeordnet. Richtungen des Stroms und des magnetischen Flusses sind so gewählt, dass die Lorentz-Kraft, welche auf das bewegliche Element 23 durch den Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, und den magnetischen Fluss des Permanentmagneten 26 wirkt, in der Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 wirkt. Demzufolge kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.The
Weiterhin kann, wie in einer dritten Abwandlung der zweiten Ausführungsform, welche in
(Dritte Ausführungsform)(Third embodiment)
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Ebenso sind die Formen des beweglichen Elements 23 und der Statoren 13 in Übereinstimmung mit der Positionsänderung des ersten Stators 13a geändert. Wie in
Detaillierter ist die Kopplungsplatte 232 für das bewegliche Element in eine erste Kopplungsplatte 232a für das bewegliche Element benachbart zu dem ersten Stator 13a und eine zweite Kopplungsplatte 232b für das bewegliche Element benachbart zu dem zweiten Stator 13b unterteilt. Eine Endseite der ersten Kopplungsplatte 232a für das bewegliche Element und der zweiten Kopplungsplatte 232b für das bewegliche Element sind mit den Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements gekoppelt und die andere Endseite der ersten Kopplungsplatte 232a für das bewegliche Element und die andere Endseite der zweiten Kopplungsplatte 232b für das bewegliche Element sind miteinander durch die Federtrageplatte 233 gekoppelt.In more detail, the movable
Bei einer Betrachtung entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements überlappen ein Teil der ersten Kopplungsplatte 232a für das bewegliche Element und ein Teil der zweiten Kopplungsplatte 232b für das bewegliche Element mit einem Teil der Montageplatten 132 für den feststehenden Kontakt, und die Überlappbereiche der jeweiligen Platten sind benachbart zueinander angeordnet. In
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Inter-Plattenanziehungen Rb, welche die Anziehungen der Nachbarschaftsbereiche Rb sind, auf einer Seite der Kontakt-kontaktierten Abschnitte in der Referenzrichtung Z erzeugt, und ebenso auf der anderen Seite der Kontakt-kontaktierten Abschnitte in der Referenzrichtung Z. Als ein Ergebnis wird die Stellung des beweglichen Elements 23 stabilisiert.In the present embodiment, the inter-plate attractions Rb, which are the attractions of the neighborhood regions Rb, are generated on one side of the contact-contacted portions in the reference direction Z, and also on the other side of the contact-contacted portions in the reference direction Z. As as a result, the posture of the
Wie in einer ersten Abwandlung der dritten Ausführungsform, die in
Der Permanentmagnet 26 kann zwischen den Montageplatten 230 für bewegliche Kontakte und der Federtrageplatte 233 angeordnet sein. Die Richtungen des Stromes und des magnetischen Flusses sind so gewählt, dass die Lorentz-Kraft, welche auf das bewegliche Element 23 durch den Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, und den magnetischen Fluss des Permanentmagneten 26 wirkt, in der Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 wirkt.The
Mit der obigen Konfiguration kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden. Ebenso kann, da eine magnetische Kraft effizient an bzw. auf einem Bereich erzeugt wird, wo eine Energieversorgung konzentriert ist, die Lorentz-Kraft, welche auf das bewegliche Element 23 durch den Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, und den magnetischen Fluss des Permanentmagneten 26 wirkt, erhöht werden.With the above configuration, separation between the
(Vierte Ausführungsform)(Fourth embodiment)
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Genauer gesagt weist der erste Stator 13a die Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt auf, auf der der feststehende Kontakt 14 befestigt ist, und eine Stator-Innenseitenplatte 134, welche zwischen den Montageplatten 132 für den feststehenden Kontakt und dem zweiten Stator 13b (d.h innerhalb der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts) platziert ist.More specifically, the
Ebenso ist die Form des beweglichen Elements 23 in Übereinstimmung mit der obigen Konfiguration geändert. Wie in
Genauer ist die Kopplungsplatte 232 für das bewegliche Element in die erste Kopplungsplatte 232a für das bewegliche Element benachbart zu dem ersten Stator 13a und die zweite Kopplungsplatte 232b für das bewegliche Element benachbart zu dem zweiten Stator 13b unterteilt. Eine Endseite der ersten Kopplungsplatte 232a für das bewegliche Element und der zweiten Kopplungsplatte 232b für das bewegliche Element sind mit den Außenseitenplatten 231 des beweglichen Elements gekoppelt und die andere Endseite der ersten Kopplungsplatte 232a für das bewegliche Element und die andere Endseite der zweiten Kopplungsplatte 232b für das bewegliche Element sind miteinander durch die Federtrageplatte 233 gekoppelt.More specifically, the movable-
Bei einer Betrachtung entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements überlappt ein Teil der zweiten Kopplungsplatte 232b für das bewegliche Element mit einem Teil der Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt und die Überlapp-Bereiche der jeweiligen Platten sind benachbart zueinander angeordnet. In
Ebenso überlappt, bei einer Betrachtung entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements ein Teil der Federtrageplatte 233 mit einem Teil der Stator-Innenseitenplatte 134 in dem ersten Stator 13a und die Überlapp-Bereiche der jeweiligen Platten sind benachbart zueinander angeordnet. In
In dem Nachbarschaftsbereich Rc sind die Formen und Anordnungen der Statoren 13 und des beweglichen Elements so gewählt, dass eine Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe ist wie eine Richtung von Strom, welcher in den Statoren 13 fließt. Demzufolge wird auch in dem Nachbarschaftsbereich Rc die Anziehung, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichen Element 23 und den Statoren 13 erzeugt.In the neighborhood area Rc, the shapes and arrangements of the
Der Bereich des beweglichen Elements 23, welcher den Nachbarschaftsbereich Rc konfiguriert, entspricht dem Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements. Ebenso entspricht der Bereich des Stators 13, welcher den Nachbarschaftsabschnitt Rc konfiguriert, dem Stator-Nachbarschafts-Plattenabschnitt.The area of the
In der vorliegenden Ausführungsform können, da der erste Stator 13a und der zweite Stator 13b dieselbe Form haben, die Kosten der Komponenten bzw. der Bestandteile der Statoren verringert werden.In the present embodiment, since the
(Fünfte Ausführungsform)(Fifth embodiment)
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Die Montageplatten 230 für den beweglichen Kontakt und die Innenseitenplatten 234 für das bewegliche Element erstrecken sich parallel zu der Referenzrichtung Z und sind miteinander an einer Endseite davon in der Erstreckungsrichtung gekoppelt. Ebenso sind die anderen Endseiten der zwei Innenseitenplatten 234 für das bewegliche Element in der Erstreckungsrichtung miteinander durch eine Kopplungsplatte 232 für das bewegliche Element gekoppelt. Die Kopplungsplatte 232 für das bewegliche Element erstreckt sich in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts.The movable
Das bewegliche Element 23 weist eine Federtrageplatte 233 auf, welche die Kontaktdruckfeder 24 trägt. Die Federtrageplatte 233 ist zwischen den beiden Innenseitenplatten 234 für das bewegliche Element platziert, steht von einem Zwischenabschnitt der Kopplungsplatte 232 für das bewegliche Element in der longitudinalen Richtung davon hervor, und erstreckt sich in der Referenzrichtung Z.The
Die Statoren 13 weisen die Montageplatten 132 für den feststehenden Kontakt, auf welchen die jeweiligen feststehenden Kontakte 14 befestigt sind und die Stator-Innenseitenplatten 134 auf, welche innerhalb der Montageplatten 132 für den feststehenden Kontakt in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts platziert sind. Jede der Montageplatten 132 für den feststehenden Kontakt und jede der Stator-Innenseitenplatten 134 erstrecken sich parallel zu der Referenzrichtung Z und sind miteinander an einer Endseite davon in der Erstreckungsrichtung gekoppelt.The
Bei einer Betrachtung entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements überlappt das gesamte Gebiet der Innenseitenplatten 234 für das bewegliche Element mit einem Teil der Stator-Innenseitenplatten 134 und die Überlappbereiche der jeweiligen Platten sind benachbart zueinander angeordnet. Hierin nachstehend werden die Überlapp- und benachbarten Bereiche „Nachbarschaftsbereiche Rd“ genannt. In
Die Formen und Anordnungen der Statoren 13 und des beweglichen Elements 23 sind in den Nachbarschaftsbereichen Rd so gewählt, dass eine Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe ist wie eine Richtung von Strom, welcher in den Statoren 13 fließt. Demzufolge wird auch in den Nachbarschaftsbereichen Rd die Anziehung, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichen Element 23 und den Statoren 13 erzeugt. Das bewegliche Element 23 wird durch die Anziehung der Nachbarschaftsbereiche Rd in Richtung der Statoren 13 angezogen. Demzufolge kann die Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.The shapes and arrangements of the
Die Bereiche des beweglichen Elements 23, welche die Nachbarschaftsbereiche Rd konfigurieren, d.h. die Innenseitenplatten 234 des beweglichen Elements entsprechen den Statornachbarschafts-Plattenabschnitten. Ebenso entsprechen die Bereiche des Stators 13, welche die Nachbarschaftsbereiche Rd konfigurieren, d.h. die Bereiche der Stator-Innenseitenplatten 134, welche mit den Innenseitenplatten 234 des beweglichen Elements in der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements überlappen, den Statornachbarschafts-Plattenabschnitten.The portions of the
Die Nachbarschaftsbereiche Rd sind zwischen dem feststehenden Kontakt 14 des ersten Stators 13a und dem feststehenden Kontakt 14 des zweiten Stators 13b angeordnet, und die feststehenden Kontakte 14 sind an dem Äußersten der jeweiligen Statoren 13 in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts platziert. Ebenso sind die beweglichen Kontakte 25 an dem Äußersten der jeweiligen beweglichen Elemente 23 in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts platziert.The adjacency regions Rd are located between the fixed
Im Übrigen ist es wahrscheinlich, dass die Kontakt-kontaktierten Abschnitte Wärme erzeugen. Andererseits sind, wie in der vorliegenden Ausführungsform, die feststehenden Kontakte 14 und die beweglichen Kontakte 25 am Äußersten in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts angeordnet, so dass ein Abstand zwischen einem Kontakt-kontaktierten Abschnitt und dem anderen Kontakt-kontaktierten Abschnitt erhöht werden kann, (d.h. die Wärmequelle wird verteilt bzw. dispergiert), und die Kontakt-kontaktierten Abschnitte können näher zu der Basis 11 gebracht werden, welche durch die externe Luft gekühlt ist. Als ein Ergebnis kann die Wärmeabstrahlung der Kontakt-kontaktierten Abschnitte effizient geleitet werden, so dass eine Temperaturerhöhung der Kontakt-kontaktierten Abschnitte unterdrückt werden kann.Incidentally, the contact-contacted portions are likely to generate heat. On the other hand, as in the present embodiment, the fixed
Wie in einer ersten Abwandlung der fünften Ausführungsform, welche in
Der Permanentmagnet 26 ist zwischen den Montageplatten 230 für den beweglichen Kontakt und den Innenseitenplatten 234 für das bewegliche Element angeordnet. Die Richtungen des Stroms und des magnetischen Flusses werden gewählt, so dass die Lorentz-Kraft, welche auf das bewegliche Element 23 durch den Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, und den magnetischen Fluss des Permanentmagneten 26 wirkt, in der Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 wirkt. Mit der obigen Konfiguration kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.The
Ebenso ist, da die feststehenden Kontakte 14 und die beweglichen Kontakte 25 am Äußersten in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts angeordnet sind, ein Bogenblockierraum leicht sicherzustellen.Also, since the fixed
Weiterhin kann, wie in einer zweiten Abwandlung der fünften Ausführungsform, welche in
In diesem Fall wird die Lorentz-Kraft, welche auf das bewegliche Element 23 durch den Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, und den magnetischen Fluss des Permanentmagneten 26 wirkt, geringer als diejenige in der ersten Abwandlung der fünften Ausführungsform. Demnach muss die Lorentz-Kraft nicht immer erhalten werden. Als ein Ergebnis kann die Richtung des magnetischen Flusses des Permanentmagneten 26 frei gewählt werden, unabhängig von der Richtung des Stroms, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt.In this case, the Lorentz force acting on the
Ebenso ist es leicht, da die feststehenden Kontakte 14 und die beweglichen Kontakte 25 am Äußersten in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts angeordnet sind, einen Bogenblockierraum sicherzustellen.Also, since the fixed
Weiterhin können, wie in einer dritten Abwandlung der fünften Ausführungsform, welche in
(Sechste Ausführungsform)(Sixth embodiment)
Eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das bewegliche Element 23 verkleinert und nur Abschnitte unterschiedlich von denjenigen in der ersten Ausführungsform werden beschrieben werden.In the present embodiment, the
Wie in
Der zweite Stator 13b weist eine Stator-Parallelplatte 135 auf, welche benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet ist, und sich parallel zu dem beweglichen Element 23 (d.h. in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts) erstreckt. Die Stator-Parallelplatte 135 und die Montageplatten 132 für den feststehenden Kontakt sind miteinander durch eine gebogene Stator-Koppelplatte 136 gekoppelt.The
Die Stator-Parallelplatte 135 und das bewegliche Element 23 sind in einer positionalen Beziehung angeordnet, so dass sie in der Referenzrichtung Z voneinander verschoben sind, und dass sie nicht miteinander überlappen, wenn sie entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements betrachtet werden. Ebenso sind die Stator-Parallelplatte 135 und das bewegliche Element 23 voneinander in der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements verschoben. Detaillierter ist die Stator-Parallelplatte 135 auf der Seite bzw. an der Seite der Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt des beweglichen Elements 23 platziert, betrachtet in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts, wie es in
Das gesamte Gebiet des beweglichen Elements 23 ist benachbart zu einem Teil der Stator-Parallelplatte 135 angeordnet und hierin nachstehend werden die benachbarten Bereiche „Nachbarschaftsbereiche Re“ genannt. In
In den Nachbarschaftsbereichen Re ist die Form des zweiten Stators 13b so gewählt, dass eine Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe ist wie eine Richtung von Strom, welcher in der Stator-Parallelplatte 135 fließt. Genauer ist die Stator-Koppelplatte 136 an einer Mehrzahl von Abschnitten gebogen, wenn sie entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements betrachtet wird. Demzufolge wird eine Richtung von Strom, welcher in dem zweiten Stator 13b fließt, geändert, so dass die Richtung von Strom, welcher in der Stator-Parallelplatte 135 fließt, dieselbe ist wie die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt.In the neighborhood areas Re, the shape of the
Ein Bereich der Stator-Parallelplatte 135, welcher benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet ist, d.h. der Nachbarschaftsbereich Re der Stator-Parallelplatte 135, entspricht dem Stator-Nachbarschafts-Plattenabschnitt.A region of the stator
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe wie die Richtung von Strom, welche in den Statoren 13 in dem Nachbarschaftsbereich Re fließt. Als ein Ergebnis wird auch in dem Nachbarschaftsbereich Re die Anziehung, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichen Element 23 und der Stator-Parallelplatte 135 erzeugt. Hierin nachstehend wird die Anziehung in den Nachbarschaftsbereichen Re „Inter-Plattenanziehung Re“ genannt.In the present embodiment, the direction of current flowing in the
Das bewegliche Element 23 ist in Richtung einer Richtung des Verbringens der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 aufgrund einer Kraftkomponente der Inter-Plattenanziehung Re vorgespannt. Demzufolge kann die Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.The
Ebenso kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform das bewegliche Element 23 verkleinert werden und das bewegliche Element 23 wird ruhig angetrieben, um ein Betriebsgeräusch zu verringern.Also, according to the present embodiment, the
(Siebte Ausführungsform)(Seventh embodiment)
Eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Die Stator-Parallelplatten 135 sind benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet, um das bewegliche Element 23 dazwischen Sandwich-artig einzuschließen, und sie erstrecken sich parallel zu dem beweglichen Element 23 (d.h. der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts).The stator
In der vorliegenden Ausführungsform werden die Inter-Plattenanziehungen Re, welche die Anziehungen der Nachbarschaftsbereiche Re sind, auf einer Seite der Kontakt-kontaktierten Abschnitte in der Referenzrichtung Z erzeugt, und ebenso an der anderen Seite der Kontakt-kontaktierten Abschnitte in der Referenzrichtung Z. Als ein Ergebnis wird die Stellung des beweglichen Elements 23 stabilisiert.In the present embodiment, the inter-plate attractions Re, which are the attractions of the neighborhood regions Re, are generated on one side of the contact-contacted portions in the reference direction Z, and also on the other side of the contact-contacted portions in the reference direction Z. Als as a result, the posture of the
Ebenso kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform das bewegliche Element 23 verkleinert werden und das bewegliche Element 23 wird ruhig angetrieben, um ein Betriebsgeräusch zu verringern.Also, according to the present embodiment, the
Das bewegliche Element 23 wird in Richtung einer Richtung des Verbringens der beweglichen Kontakte 25 gegen die feststehenden Kontakte 14 aufgrund einer Kraftkomponente der Inter-Plattenanziehung Re vorgespannt. Demzufolge kann die Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.The
Ebenso wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Strom, welcher in dem zweiten Stator 13b fließt, durch die jeweiligen Stator-Parallelplatten 135 und die jeweiligen Stator-Koppelplatten 136 in zwei Ströme aufgeteilt. Als ein Ergebnis können Querschnittsgebiete der jeweiligen Stator-Parallelplatten 135 und der jeweiligen Stator-Kopplungsplatten 136 verringert werden, wodurch ein Biegevorgang beim Herstellen des zweiten Stators 13b erleichtert wird.Also, according to the present embodiment, the current flowing in the
(Achte Ausführungsform)(Eighth embodiment)
Eine achte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Die Stator-Parallelplatte 135 des Stators 13a und das bewegliche Element 23 sind in einer positionalen Beziehung so angeordnet, dass sie voneinander in der Referenzrichtung Z verschoben sind, und dass sie nicht miteinander überlappen, wenn sie entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements betrachtet werden. Ebenso sind die Stator-Parallelplatte 135 des ersten Stators 13a und das bewegliche Element 23 voneinander in der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements verschoben. Detaillierter ist die Stator-Parallelplatte 135 an der Seite Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt des beweglichen Elements 23 platziert, wenn sie in der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts, wie in
Das gesamte Gebiet des beweglichen Elements 23 ist benachbart zu einem Teil der Stator-Parallelplatte 135 des ersten Stators 13a angeordnet. In
In den Nachbarschaftsbereichen Re ist die Form des ersten Stators 13a so gewählt, dass eine Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt dieselbe ist, wie eine Richtung von Strom, welcher in der Stator-Parallelplatte 135 des ersten Stators 13a fließt. Genauer ist die Stator-Kopplungsplatte 136 des ersten Stators 13a an einer Mehrzahl von Abschnitten gebogen, wenn sie entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements betrachtet wird. Demzufolge wird eine Richtung von Strom, welcher in dem ersten Stator 13a fließt geändert, so dass die Richtung von Strom, welcher in der Stator-Parallelplatte 135 des ersten Stators 13a fließt, dieselbe ist wie die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt.In the neighborhood areas Re, the shape of the
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Strom, welcher in den jeweiligen Stator-Parallelplatten 135 fließt, zweimal so groß wie derjenige in der siebten Ausführungsform und demnach wird die Gesamt-Inter-Plattenanziehung Re auch zweimal so groß wie diejenige in der siebten Ausführungsform. Demnach kann die Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.In the present embodiment, the current flowing in the respective stator
(Neunte Ausführungsform)(Ninth embodiment)
Eine neunte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Der erste Stator 13a hat einen feststehenden Kontakt (nicht gezeigt) an einer Position, welche einem beweglichen Kontakt 25 zugewandt ist.The
Der zweite Stator 13b ist in zwei Stücke unterteilt und hat eine erste abgezweigte Platte 137 und eine zweite abgezweigte Platte 138, welche voneinander in der Länge unterschiedlich sind. Die jeweiligen abgezweigten Platten 137 und 138 sind mit den feststehenden Kontakten (nicht gezeigt) an den beweglichen Kontakten 25 zugewandten Positionen vorgesehen.The
Die erste abgezweigte Platte 137 ist benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet und erstreckt sich parallel zu dem beweglichen Element 23. Die benachbarten Bereiche werden „Nachbarschaftsbereiche Rf“ genannt. In
In den Nachbarschaftsbereichen Rf sind die Formen und Anordnungen der Statoren 13 und des beweglichen Elements 23 so gewählt, dass eine Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe ist wie die Richtung von Strom, welcher in der ersten abgezweigten Platte 137 fließt.In the neighborhood areas Rf, the shapes and arrangements of the
Der Bereich des beweglichen Elements 23, welcher die Nachbarschaftsbereiche Rf konfiguriert, entspricht dem Nachbarschafts-Plattenabschnitt des beweglichen Elements. Ebenso entspricht der Bereich der Statoren 13, welcher die Nachbarschaftsbereiche Rf konfiguriert, d.h. die erste abgezweigte Platte 137 dem Stator-Nachbarschafts-Plattenabschnitt.The area of the
In der vorliegenden Ausführungsform wird in dem Nachbarschaftsbereich Rf die Anziehung, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichen Element 23 und der ersten abgezweigten Platte 137 erzeugt. Hierin nachstehend wird die Anziehung in dem Nachbarschaftsbereich Rf „Inter-Plattenanziehung Rf“ genannt.In the present embodiment, in the neighborhood region Rf, the attraction, which is the Lorentz force, is generated between the
Das bewegliche Element 23 wird in Richtung einer Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 aufgrund einer Kraftkomponente der Inter-Plattenanziehung der Rf vorgespannt. Demzufolge kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.The
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können, da das bewegliche Element 23 und die Statoren 13 in der Form vereinfacht werden können, die Kosten der Komponenten bzw. der Bestandteile des beweglichen Elements 23 und der Statoren 13 verringert werden.According to the present embodiment, since the
Weiterhin wird, da drei Kontakt-kontaktierte Abschnitte vorgesehen sind, ein Vibrieren des beweglichen Element 23 beschränkt, und weiterhin kann die Fehlfunktion, welche durch eine Vibration des beweglichen Elements 23 verursacht wird, beschränkt werden.Furthermore, since three contact-contacted portions are provided, vibration of the
(Zehnte Ausführungsform)(Tenth embodiment)
Eine zehnte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Der erste Stator 13a ist in einem ersten Hauptstator 13am und einen ersten Unterstator 13as unterteilt. Der erste Hauptstator 13am hat eine im Wesentlichen schwach bzw. feingliedrig rechtwinkligen Parallelepiped-Form und hat einen feststehenden Kontakt (nicht gezeigt) an einer Position, die dem beweglichen Kontakt 25 zugewandt ist. Der erste Unterstator 13as hat eine im Wesentlichen schwach bzw. feingliedrig rechtwinkligen Parallelepiped-Form und ist mit einer Leistungsversorgung 91 durch einen externen Kabelstrang 19 verbunden. Der erste Hauptstator 13am und der erste Unterstator 13as sind elektrisch durch einen externen Kabelstrang 92 miteinander gekoppelt.The
Der zweite Stator 13b ist in einen zweiten Hauptstator 13bm und einen zweiten Unterstator 13bs unterteilt. Der zweite Hauptstator 13bm hat eine im Wesentlichen schwach bzw. feingliedrig rechtwinkligen Parallelepiped-Form und hat einen feststehenden Kontakt (nicht gezeigt) an einer Position, die den beweglichen Kontakten 25 zugewandt ist. Der zweite Unterstator 13bs hat eine im Wesentlichen schwach bzw. feingliedrig rechtwinkligen Parallelepiped-Form und ist durch einen externen Kabelstrang 93 mit Masse verbunden.The
Der zweite Hauptstator 13bm und der zweite Unterstator 13bs sind elektrisch miteinander durch einen externen Kabelstrang 94 gekoppelt. Ebenso ist eine elektrische Last 95 in dem externen Kabelstrang 94 angeordnet.The second main stator 13bm and the second sub-stator 13bs are electrically coupled to each other through an
Der erste Unterstator 13as und der zweite Unterstator 13bs sind benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet und erstrecken sich parallel zu dem beweglichen Element 23 (d.h. der Anordnungsrichtung des beweglichen Elements).The first sub-stator 13as and the second sub-stator 13bs are arranged adjacent to the
Das gesamte Gebiet des beweglichen Elements 23 ist benachbart zu Teilen des ersten Unterstators 13as und des zweiten Unterstators 13bs angeordnet. In
In den Nachbarschaftsbereichen Rg sind die Anordnungen des beweglichen Elements 23, des ersten Hauptstators 13am, des ersten Unterstators 13as, des zweiten Hauptstators 13bm und des zweiten Unterstators 13bs so gewählt, dass eine Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, dieselbe ist wie eine Richtung von Strom, welcher in dem ersten Unterstator 13as und dem zweiten Unterstator 13bs fließt.In the neighborhood regions Rg, the arrangements of the
Bereiche des ersten Unterstators 13as und des zweiten Unterstators 13bs, welche benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet sind, d.h. die Nachbarschaftsbereiche Rg des ersten Unterstators 13as und des zweiten Unterstators 13bs entsprechen den Stator-Nachbarschafts-Plattenabschnitten.Regions of the first sub-stator 13as and the second sub-stator 13bs which are adjacent to the
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt dieselbe wie die Richtung von Strom, welcher in dem ersten Unterstator 13as und dem zweiten Unterstator 13bs in den Nachbarschaftsbereichen Rg fließt. Als ein Ergebnis wird auch in den Nachbarschaftsbereichen Rg die Anziehung, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichem Element 23 und jedem des ersten Unterstators 13as und des zweiten Unterstators 13bs erzeugt. Hierin nachstehend wird die Anziehung in den Nachbarschaftsbereichen Rg „Inter-Plattenanziehung Rg“ genannt.In the present embodiment, the direction of current flowing in the
Das bewegliche Element 23 wird in Richtung einer Richtung des Verbringens der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 aufgrund einer Kraftkomponente der Inter-Plattenanziehung Rg vorgespannt. Demzufolge kann die Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.The
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann das bewegliche Element 23 verkleinert werden und das bewegliche Element 23 wird ruhig angetrieben, um ein Betriebsgeräusch zu verringern.According to the present embodiment, the
Weiterhin können, da das bewegliche Element 23, der erste Hauptstator 13am, der erste Unterstator 13as, der zweite Hauptstator 13bm und der zweite Unterstator 13bs einfach geformt sein können, die Kosten der Komponenten bzw. der Bestandteile dieser Statoren verringert werden.Furthermore, since the
(Elfte Ausführungsform)(Eleventh embodiment)
Eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Der zweite Stator 13b weist eine Stator-Parallelplatte 139 auf, welche benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet ist, und sich parallel zu dem beweglichen Element 23 erstreckt (d.h. der Anordnungsrichtung des beweglichen Elements). Die Stator-Parallelplatte 139 und die Montageplatten 132 für den feststehenden Kontakt sind miteinander durch eine Stator-Koppelplatte 140 gekoppelt.The
Die Stator-Parallelplatte 139 ist einer Oberfläche des beweglichen Elements 23 gegenüberliegend von den Montageplatten 132 für den feststehenden Kontakt zugewandt. Ebenso, überlappt, bei einer Betrachtung entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements ein Teil der Stator-Parallelplatte 139 mit dem beweglichen Element 23 und die Überlappabschnitte sind benachbart zueinander angeordnet. Die benachbarten Bereiche werden „Nachbarschaftsbereiche Rh“ genannt. In
In den Nachbarschaftsbereichen Rh ist die Form des zweiten Stators 13b so gewählt, dass eine Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, entgegengesetzt zu einer Richtung von Strom ist, welche in der Stator-Parallelplatte 139 fließt. Wie in
Der Nachbarschaftsbereich Rh der Stator-Parallelplatte 139 entspricht dem Stator-Nachbarschafts-Plattenabschnitt.The neighborhood area Rh of the stator
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, entgegengesetzt zu der Richtung von Strom, welcher in der Stator-Parallelplatte 139 in den Nachbarschaftsbereichen Rh fließt. Demnach wird eine Kraft, welche in einer Richtung von einer Bewegung des beweglichen Elements 23 weg von der Stator-Parallelplatte 139 wirkt, in den Nachbarschaftsbereichen Rh erzeugt. In anderen Worten gesagt wird in den Nachbarschaftsbereichen Rh die Abstoßungskraft, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichen Element 23 und der Stator-Parallelplatte 139 erzeugt. Hierin nachstehend wird die abstoßende Kraft in den Nachbarschaftsbereichen Rh „Inter-Plattenabstoßungskraft Rh“ genannt.In the present embodiment, the direction of current flowing in the
Das bewegliche Element 23 wird in Richtung einer Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der Inter-Plattenabstoßungskraft Rh vorgespannt. Demzufolge kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft beschränkt werden.The
Da die Inter-Plattenabstoßungskraft Rh proportional zum Quadrat des Strombetrages ist, kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Absto-ßungskraft mit Sicherheit beschränkt werden, auch während einer Energieversorgung mit einem großen Strom.Since the inter-plate repulsive force Rh is proportional to the square of the current amount, separation between the
(Zwölfte Ausführungsform)(Twelfth embodiment)
Eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Die Stator-Parallelplatte 139 und das bewegliche Element 23 sind in einer positionalen Beziehung angeordnet, so dass sie voneinander in der Referenzrichtung Z verschoben sind, und dass sie nicht miteinander überlappen, wenn sie entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements betrachtet werden. Ebenso sind die Stator-Parallelplatte 139 und das bewegliche Element 23 voneinander in der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements verschoben. Detaillierter ist die Stator-Parallelplatte 139 an bzw. auf einer Seite des beweglichen Elements 23 gegenüber von der Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt platziert, wenn sie entlang der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts wie in
Das gesamte Gebiet des beweglichen Elements 23 ist benachbart zu einem Teil der Stator-Parallelplatte 139 angeordnet und hierin nachstehend werden die benachbarten Bereiche „Nachbarschaftsbereiche Ri“ genannt. In
In den Nachbarschaftsbereichen Ri ist die Form des zweiten Stators 13b so gewählt, dass die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, entgegengesetzt zu der Richtung von Strom ist, welcher in der Stator-Parallelplatte 139 fließt. Wie in
Ein Bereich der Stator-Parallelplatte 139, welcher benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet ist, d.h. der Nachbarschaftsbereich Ri der Stator-Parallelplatte 139 entspricht dem Stator-Nachbarschafts-Plattenabschnitt.A region of the stator
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, entgegengesetzt zu der Richtung von Strom, welche in der Stator-Parallelplatte 139 in den Nachbarschaftsbereichen Ri fließt. Demnach wird eine Kraft, welche in einer Richtung zum Bewegen des beweglichen Elements 23 weg von der Stator-Parallelplatte 139 wirkt, in den Nachbarschaftsbereichen Ri erzeugt. In anderen Worten wird in den Nachbarschaftsbereichen Ri die abstoßende Kraft, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichen Element 23 und der Stator-Parallelplatte 139 erzeugt. Hierin nachstehend wird die abstoßende Kraft in den Nachbarschaftsbereichen Ri „Inter-Plattenabstoßungskraft Ri“ genannt.In the present embodiment, the direction of current flowing in the
Das bewegliche Element 23 wird in Richtung einer Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 aufgrund einer Kraftkomponente der Inter-Plattenabstoßungskraft Ri vorgespannt. Demzufolge kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Abstoßungskraft des Kontaktabschnitts beschränkt werden.The
Ebenso sind die Stator-Parallelplatte 139 und das bewegliche Element 23 angeordnet, so dass sie nicht miteinander überlappen, wenn sie entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements betrachtet werden. Demnach wird ein Raum an einer Seite des beweglichen Elements 23 gegenüber der Montageplatte für den feststehenden Kontakt gebildet und die Kontaktdruckfeder 24 kann in dem Raum angeordnet werden.Also, the stator
(Dreizehnte Ausführungsform)(Thirteenth Embodiment)
Eine dreizehnte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Die zwei Stator-Parallelplatten 139 sind benachbart zu dem beweglichen Element 23 angeordnet, so dass sie das bewegliche Element 23 dazwischen Sandwich-artig einschließen und erstrecken sich parallel zu dem beweglichen Element 23 (d.h. der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts).The two stator
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Inter-Plattenabstoßungskraft Ri, welche die abstoßende Kraft des Nachbarschaftsbereichs Ri ist, auf einer Seite jeder der Kontakt-kontaktierten Abschnitte in der Referenzrichtung Z erzeugt und auch an der anderen Seite von jedem der Kontakt-kontaktierten Abschnitte in der Referenzrichtung Z. Als ein Ergebnis wird die Stellung des beweglichen Elements 23 stabilisiert.In the present embodiment, the inter-plate repulsive force Ri, which is the repulsive force of the vicinity region Ri, is generated on one side of each of the contact-contacted portions in the reference direction Z and also on the other side of each of the contact-contacted portions in the reference direction Z. As a result, the posture of the
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Strom, welcher in dem zweiten Stator 13b fließt, durch die jeweilige Stator-Parallelplatte 139 und die jeweilige Stator-Koppelplatte 140 in zwei Ströme aufgeteilt. Als ein Ergebnis können die Querschnittsgebiete der jeweiligen Stator-Parallelplatten 139 und der jeweiligen Stator-Koppelplatten 140 verringert werden, wodurch ein Biegevorgang beim Herstellen des zweiten Stators 13b erleichtert wird.Further, according to the present embodiment, the current flowing in the
(Vierzehnte Ausführungsform)(Fourteenth Embodiment)
Eine vierzehnte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird beschrieben werden.
Wie in
Die Stator-Parallelplatte 139 des ersten Stators 13a und das bewegliche Element 23 sind in einer positionalen Beziehung angeordnet, so dass sie voneinander in der Referenzrichtung Z verschoben sind, und dass sie nicht miteinander überlappen, wenn sie entlang der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements betrachtet werden. Ebenso sind die Stator-Parallelplatte 139 des ersten Stators 13a und das bewegliche Element 23 voneinander in der Bewegungsrichtung des beweglichen Elements verschoben. Detaillierter ist die Stator-Parallelplatte 139 an einer Seite des beweglichen Elements 23 gegenüber der Montageplatte 132 für den feststehenden Kontakt bei einer Betrachtung entlang der Anordnungsrichtung des beweglichen Kontakts, wie in
Das gesamte Gebiet des beweglichen Elements 23 ist benachbart zu einem Teil der Stator-Parallelplatte 139 des ersten Stators 13a angeordnet. In
In den Nachbarschaftsbereichen Ri ist die Form des ersten Stators 13a so gewählt, dass die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, entgegengesetzt zu der Richtung von Strom ist, welcher in der Stator-Parallelplatte 139 des ersten Stators 13a fließt. Detaillierter ist, wie in
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Richtung von Strom, welcher in dem beweglichen Element 23 fließt, entgegengesetzt zu der Richtung von Strom, welcher in der Stator-Parallelplatte 139 in den Nachbarschaftsbereichen Ri fließt. Demnach wird eine Kraft, welche in eine Richtung zum Bewegen des beweglichen Elements 23 weg von der Stator-Parallelplatte 139 wirkt, in den Nachbarschaftsbereichen Ri erzeugt. In anderen Worten wird in den Nachbarschaftsbereichen Ri die abstoßende Kraft, welche die Lorentz-Kraft ist, zwischen dem beweglichen Element 23 und der Stator-Parallelplatte 139 erzeugt. Hierin nachstehend wird die abstoßende Kraft in den Nachbarschaftsbereichen Ri „Inter-Plattenabstoßungskraft Ri“ genannt.In the present embodiment, the direction of current flowing in the
Das bewegliche Element 23 wird in Richtung einer Richtung zum Verbringen der beweglichen Kontakte 25 in Kontakt mit den feststehenden Kontakten 14 aufgrund einer Kraftkomponente der Inter-Plattenabstoßungskraft Ri vorgespannt. Demnach kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft beschränkt werden.The
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Strom, welcher in jeder der Stator-Parallelplatten 139 fließt, zweimal so groß als derjenige in der zwölften Ausführungsform. Demnach ist eine Gesamt-Inter-Plattenabstoßungskraft Ri auch zweimal so groß als diejenige in der zwölften Ausführungsform. Demnach kann eine Trennung zwischen den beweglichen Kontakten 25 und den feststehenden Kontakten 14 aufgrund der elektromagnetischen Kontaktabschnitts-Abstoßungskraft weiter beschränkt werden.In the present embodiment, a current flowing in each of the stator
(Andere Ausführungsformen)(Other embodiments)
In den obigen jeweiligen Ausführungsformen wird der bewegliche Kern 19 in Richtung des feststehenden Kerns 18 durch die elektromagnetische Kraft der Spule 15 angezogen. Alternativ kann der bewegliche Kern 19 in Richtung des feststehenden Kerns 18 durch ein Antriebsmittel anders als die Spule 15 angetrieben bzw. bewegt werden.In the above respective embodiments, the
Ebenso sind in den obigen jeweiligen Ausführungsformen die feststehenden Kontakte 14 von verschiedenen Bauteilen durch ein Verpressen an den jeweiligen Statoren 13 befestigt. Alternativ kann ein Vorsprung an jedem der Statoren 13 beispielsweise durch eine Pressarbeit gebildet werden, so dass er in Richtung des beweglichen Elements 23 vorsteht und der Vorsprung kann als der feststehende Kontakt fungieren.Also, in the above respective embodiments, the fixed
Ähnlich sind in den obigen jeweiligen Ausführungsformen die beweglichen Kontakte 25 von verschiedenen Bauteilen durch Verpressen an dem beweglichen Element befestigt. Alternativ können Vorsprünge an dem beweglichen Element 23 beispielsweise durch eine Pressarbeit gebildet werden, so dass sie in Richtung des Stators 13 hevorstehen und die Vorsprünge können als die beweglichen Kontakte fungieren.Similarly, in the above respective embodiments, the
Die obigen jeweiligen Ausführungsformen können beliebig miteinander innerhalb eines praktikablen Bereichs kombiniert werden.The above respective embodiments can be arbitrarily combined with each other within a practical range.
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